Kinetyka Punktu Materialnego - Ruchy Złożone

Ruchy złożone są najczęściej spotykanymi ruchami w codziennym życiu. Od prostego złożenia ruchów jednostajnie spowolnionego z jednostajnie przyśpieszonym, np. rzucenie piłki w górę oraz jej spadek. Takie ruchy można jednak podzielić, rozpatrując je jako oddzielne dwa ruchy. Są jednak ruchy, których składowe należy bezwzględnie rozróżnić, a ruchu nie można podzielić. Przykładem takiego ruchu jest tzw. rzut ukośny czyli rzut pod kątem innym niż 180 ̊ 

Rzut Ukośny

Jest to złożenie dwóch ruchów - ruchu jednostajnego Vx, odpowiadającego za tzw. zasięg czyli odległość rzuconego xmax przedmiotu oraz ruchu jednostajnie przyśpieszonego Vy odpowiadającego za wysokość hmax. Ważną rzeczą jest to, że Vx nie zmienia wartości ani kierunku podczas ruchu, natomiast Vy najpierw maleje aż do zera, następnie zmienia swój zwrot i rośnie aż do Vymax przy czym Vy w każdym momencie ruchu jest inne.

Rzut Poziomy

Szczególny przypadek rzutu ukośnego to właśnie rzut poziomy czyli rzut pod kątem 90 ̊ . Jest to niejako połowa ruchu przedmiotu podczas rzutu pod kątem, charakteryzuje się prędkością początkową równą prędkości poziomej V0 = Vx.

     Zadania:

Zad 1. Z wieży o wysokości 20 metrów rzucono poziomo ciało z szybkością 10 m/s. Oblicz odległość punktu upadku ciała od podstawy wieży. 

Zad 2. Jaką wartość będzie miała prędkość ciała rzuconego poziomo z szybkością początkową równą 30 [m/s] po czterech sekundach ruchu?

Zad 3. Ciało rzucono poziomo z szybkością 10 m/s. Uderzyło ono w powierzchnię Ziemi pod kątem 60°. Oblicz wartość prędkości ciała w chwili uderzenia w Ziemię. Z jakiej wysokości rzucono ciało?

Zad 4. Oblicz, jaki kąt tworzy z poziomem wektor prędkości ciała wyrzuconego z szybkością początkową 20 m/s pod kątem 60° do poziomu, po czasie jednej sekundy od chwili wyrzucenia?

Zad 5. Pod jakim kątem do poziomu należy rzucić ciało ukośnie by zasięg rzutu był cztery razy większy od osiągniętej wysokości.